Page 45 - 2021電子物理系系刊
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研究太空領域的原因
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我從小就喜歡太空，也喜歡天文跟物理，常對天空發呆。但其實當時畢業
當完兵後的規劃，本應去學校電物系當系上助教，然後準備出國念博士的人生
計畫，唯因故(家裡經濟問題)走入了職場，結果是上工研院(ITRI)所謂的少林寺
練功。在當時電物系謝正雄老師的介紹下，推薦進入了剛成立不久的工研院的
量測中心(CMS)，做了四年的標準工作。當時政府開始要發展太空，工研院於
是成立航太中心，向工研院內部招兵買馬，於是應徵了航太中心（現在工研院
沒有這個單位了）。之後轉入行政院國家太空計畫室籌備處(NSPO，太空中心
前身)。前後有經歷幾次單位的調整，目前在國研院裡，今年也將是太空中心
成立30周年，我也大概有30年的太空經驗。
關於GPS衛星的相關技術
福三、福七都與GPS(GNSS)有關。基本上GNSS的應用，大家手機裡都有。
給定四個定位點，就給你位置、時間，計算出速度就可以導航，這就是所謂的
1.0版GNSS (“Positioning, Navigation and Timing”, PNT)。
從破壞性創新的角度看，接著發展到2.0版，利用L1、L2兩個GPS(GNSS)訊
號通過電離層，穿過大氣，然後遇到雲層、下雨及水氣，產生很強的訊號折
射，訊號的轉彎現象，可以用幾何光學解釋（或是用物理中的電磁學來理
解），找出最彎處的折射系數(或折射率)，就可以用數值分析還有公式，反演
出該地區的大氣壓力、水蒸氣、溫度等氣象資訊。這過程就是「掩星技術」。
特定訊號打在海上會被反射，如鏡面一樣反射，還會聚焦像透鏡一樣，透
過這個技術可以測量出浪的高度、再反推出海風的風速，像目前的獵風者衛星
任務，就是進階版的3.0版GPS(GNSS)技術，運用於數值氣象預報。
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